叙述混合动力系统的组成及各总成的功能
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典型混合动力电动汽车构造一、串联式混合动力系统1、基本结构串联式混合动力系统利用发动机动力发电,从而带动电动机驱动车轮。
其基本结构是由电动机、发动机、发电机、动力蓄电池、变压器等组成。
由发动机进行准稳恒性运转来带动发电机,直接向电动机供应电力,或一边给动力蓄电池充电一边行驶。
由于发动机的动力是以串联的方式供应到电动机,所以称为“串联式混合动力系统”发动机和发电机构成辅助动力单元,发动机输出的驱动力(能)首先通过发电机转化为电能,转化后的电能一部分用来给动力蓄电池充电,另一部分经由电动机和传动装置驱动车轮。
在这种结构形式中,发动机的唯一功能就是用来发电,而驱动车轮的转矩全部来自电动机。
动力蓄电池实际上起平衡发电机输出功率和电动机输入功率的作用。
当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(例如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发电机向动力蓄电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(例如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),动力蓄电池则向电动机提供额外的电能。
串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,因此可降低汽车的油耗和排放。
串联式混合动力系统的结构简单,控制容易,但是由于发动机的输出需全部转化为电能再变为驱动汽车的机械能,而机电能量转换和蓄电池的充放电的效率较低,因比使得串联式结构的能量利用效率较低。
2、串联式混合动力控制模式(1)当车辆处于启动、加速、爬坡工况时,发动机、发电机组和电池组共同向电动机提供电能。
启动、加速、爬坡工况(2)当车辆处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机。
低速、滑行、怠速工况(3)当电池组缺电时则由发动机、发电机组向电池组充电。
电池组缺电工况3、串联式混合动力驱动系统的特点(1)串联式混合动力驱动系统的优点①由于发动机与驱动轮没有直接机械连接,因此发动机工作状态不受车辆行驶工况的影响,能运行在其转矩一转速特性图上的任何工作点,而且能始终在最佳的工作区域内稳定运行,因此,发动机具有良好的经济性和低的排放性能。
混合动力系统的结构型式目前世界各国研究开发的混合动力电动汽车有不同的结构型式,根据其驱动系统的配置和组合方式不同可分为3种:串联式(SeriesHybrid)、并联式(Parallel Hybrid)、混联式(Series-parallel Hybrid)1串联混合动力驱动系统图1串联驱动方式串联式混合动力驱动系统由发动机、电池组、发电机、电动机、控制装置和汽车传动系等组成。
发动机带动发电机发出的电能可直接输送到电动机;也可在当蓄电池的荷电状态降到一定范围时对蓄电池充电。
电动机从发电机或电池组获得能量,从而产生驱动力矩驱动汽车和提供其它设备所需功率。
串联式驱动系统的示意图如图1所示。
串联式结构可使发动机不受汽车行驶工况的影响,始终在其最佳的工作区稳定运行,并可选用功率较小的发动机,因此,可使汽车的油耗和排污降低。
串联式混合动力电动汽车特别适用于在市内低速运行的工况。
在繁华的市区,汽车在起步和低速时还可以关闭原动机,只利用电池进行功率输出,使汽车达到零排放的要求。
但是这种结构的汽车对电池组具有更高的限制,尤其需要大的电池容量。
2并联式混合动力驱动系统并联式混合动力驱动系统主要由发动机、电机—发电机两大动力总成组成,其功率可以互相叠加。
当电动机只是作为辅助驱动系统时,功率可以比较小。
与串联式结构相比,发动机通过机械传动机构直接驱动汽车,其能量的利用率相对较高,这使得并联式燃油经济性比串联式的高。
并联式驱动系统最适合于汽车在城市间公路和高速公路上稳定行驶的工况。
由于并联式驱动系统的发动机工况要受汽车行驶工况的影响,因此不适于汽车行驶工况变化较多、较大;相比于串联结构式,需要变速装置和动力复合装置,传动机构较为复杂。
并联式驱动系统的示意图如图2所示。
图2 并联驱动方式3混联式混合动力驱动系统混联式混合动力驱动系统是串联式与并联式的综合,其结构示意图如图3所示。
其驱动系统是最后发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动汽车,但驱动电动机的发电机串联于发动机。
插电式混合动力汽车的组成与工作原理插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)是指一种由燃油发动机和电动机组成的汽车,它可以通过插电充电或以发动机驱动的方式工作,从而实现更高效的能源利用和减少尾气排放。
下面将从组成和工作原理两个方面详细介绍插电式混合动力汽车。
一、组成1.燃油发动机:燃油发动机通常是传统的内燃机,可以使用汽油或柴油作为燃料。
燃油发动机主要负责提供动力,并通过驱动发电机发电,以满足电动机的电力需求。
3.电池组:电池组是插电式混合动力汽车的能量存储系统,通常采用锂离子电池。
电池组主要负责存储电能,并向电动机提供驱动能量。
4.发电机:发电机是燃油发动机的一个关键部件,它通过与燃油发动机相连来产生电能,以充电电池组或直接向电动机供电。
5.充电装置:充电装置用于将电能从外部电源转移到电池组中,可以通过插电充电或者无线充电的方式进行。
6.控制系统:控制系统是插电式混合动力汽车的大脑,主要负责监测和控制整个系统的运行。
它通过传感器和计算机系统,对燃油发动机、电动机、电池组等部件进行控制和协调,以实现最佳的能量利用和性能。
二、工作原理1.全电动模式:在电池有足够电能的情况下,插电式混合动力汽车可以选择纯电动模式工作。
此时只使用电动机驱动汽车,从而实现零尾气排放和低噪音行驶。
2.混合模式:当电池电量下降时,燃油发动机将自动启动,并利用发电机产生电能,以供给电动机使用。
在这种模式下,电动机和燃油发动机可以同时为汽车提供动力,以提高燃油经济性和续航里程。
3.充电模式:在长途行驶时,插电式混合动力汽车可以选择充电模式。
此时燃油发动机将主动工作,同时驱动发电机,将产生的电能充入电池组中,以延长纯电动行驶里程。
在实际使用中,插电式混合动力汽车的工作模式会根据驾驶需求和电池电量自动调节。
例如,在城市交通拥堵时,插电式混合动力汽车可以选择纯电动模式,以减少尾气排放和燃油消耗。
油电混动原理
油电混动原理是指运用内燃机和电动机相互配合的一种动力系统。
具体原理如下:
1. 能量转化:混动系统主要由燃油发动机、电动机、电池和控制单元组成。
燃油发动机主要负责驱动车辆行驶和充电,电动机则通过电池供电,提供额外的动力。
2. 制动回收:当车辆减速或制动时,电动机可以转变为发电机,将制动过程中产生的能量转化为电能,存储到电池中。
这样就实现了能量的回收和再利用。
3. 能量分配:混动车辆在行驶过程中,会根据动力需求自动切换燃油发动机和电动机的工作状态。
通常情况下,低速行驶或怠速时,电动机会提供动力,提高燃油经济性;而高速行驶时,燃油发动机则会主要提供动力,电动机则协助提供额外的动力,提高车辆的性能。
4. 能量管理:混动系统通过控制单元对燃油发动机和电动机的工作状态进行智能管理和优化调节。
根据行驶情况和驾驶需求,系统会自动切换和调节两种动力源的使用,以达到最佳的燃油经济性和性能。
通过上述原理,油电混动系统可以实现燃油经济性和环保性的双重优势。
燃油发动机和电动机的协同工作,使得车辆在不同行驶条件下都能以最佳方式工作,从而提高燃油利用率,减少
尾气排放,降低对环境的影响。
此外,混动系统还可以降低驾驶噪音和震动,提供更加平稳和舒适的驾驶体验。
混合动力工作原理
混合动力是指将多种动力系统结合在一起使用的一种动力方式。
主要使用内燃机和电机两种动力系统,通过控制系统进行协调和优化,以达到提高燃油利用率和减少尾气排放的目的。
混合动力主要的工作原理如下:
1. 能量转换:混合动力车辆由内燃机和电机组成,内燃机主要负责驱动车辆并产生额外的电力,而电机则将电能转化为机械能驱动车辆。
内燃机通过燃烧油料产生热能,再通过发电机转化为电能储存于电池中,电机则从电池中取出电能转化为机械能。
2. 能量管理:混合动力车辆的控制系统会通过智能控制算法来管理能量的流动,根据车辆的状态和需求来调整内燃机和电机的工作模式。
例如在启动和低速行驶时,电机会起到主导作用,而在高速行驶时则由内燃机负责驱动。
3. 能量回收:混合动力车辆还可以通过能量回收系统来回收制动能量和发动机的浪费热能。
制动能量回收系统利用制动器将车辆的动能转化为电能储存在电池中,而发动机的浪费热能则通过热能回收系统,将其转化为电能或直接利用于供暖等用途。
4. 智能控制:混合动力车辆的控制系统通过传感器和算法来实时监测车辆的状况和环境变化,并根据这些信息来调整内燃机和电机的工作模式。
通过智能控制,混合动力车辆可以根据需求和情况灵活地切换动力系统,以提高燃油利用率和减少尾气
排放。
总的来说,混合动力通过合理管理和优化内燃机和电机的运行,以及回收利用制动和发动机浪费能量,实现了更高效能的动力系统。
这种工作原理使得混合动力车辆在节能环保方面具有更大的优势。
电混车的工作原理
电混车的工作原理:电混车是由三部分组成,分别是发动机、电动机和电池。
发动机主要提供动力,电动机主要提供驱动功能。
三者配合在一起就可以实现电混系统的动力转换,也就是可以实现电驱动、油驱动以及混合动力的切换。
三种驱动方式各有各的特点,一般混合动力车的电动机比发动机功率大,而且动力输出更加平顺、安静。
发动机和电动机工作时,两者的转速基本保持一致,因此发动机并不会消耗能量。
在正常行驶过程中,由电池提供动力。
当需要加速时,由电动机提供动力,当车辆处于制动状态时,由发动机提供动力。
此外,由于电混系统可以根据实际行驶状况随时切换驱动模式和能量回收模式,因此车辆在起步、刹车等需要较大能量输出的情况下可以使用混合动力模式,而在行驶过程中,当能量需求降低时则可以切换到驱动模式。
电混车和燃油车相比有哪些优势?
1.燃油车在城市拥堵路段行驶时会大量消耗燃油。
电混车因为拥有电动机和发动机两套系统的加持,可以让汽车在市区内行驶时实现能量回收。
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混合动力汽车结构与原理混合动力汽车,简称混合车,是利用电动机和内燃机联合驱动的一种汽车。
它在传统的内燃机汽车上结合了电动机功能,充分利用了两者技术的优势,改善了内燃机汽车的低燃油效率、分散排放,使油耗降低、排放量减少,从而实现了环保。
混合动力汽车一般由发动机、电动机、电池、变速箱、车轴等部件组成,两种动力源之间传动式和混合式混合可以非常灵活的控制,并可以更经济的提高燃料经济性,提高油耗能力和减少污染物产生。
混合动力汽车引擎主要是用电动机和内燃机联合驱动来进行控制,部分电动机提供瞬时出力驱动,部分内燃机提供持续循环状态的功率,控制器将两种动力源有效的结合起来,从而达到最佳的燃油经济性和运行状态效果。
混合动力汽车的发动机配置一般采用同级别或一级比一级低的功率转矩,以满足不同类型车辆的工作需求,根据使用情况以及驾驶习惯,混合动力汽车可以提供更低的油耗和降低污染物排放。
混合动力汽车运用电动机和内燃机相联合,通过控制器中的计算机控制系统将两种动力源进行有机的结合,实现更低燃油消耗和更少污染排放,使车辆充分利用引擎能量,减少维护成本,提高燃油经济性。
混合动力汽车的传动系统采用电动机与内燃机直接连接的方式,以减少传动系统的重量和体积,使车辆在同等条件下拥有更佳的性能,同时由于混合动力汽车没有转向助力器,所以转向力极大的提高,转弯更加的灵活,更加的稳定。
混合动力汽车的控制器是用来控制混合动力汽车动力源的数字控制系统,由电子控制器、车辆信息传感器、发动机状态传感器、电池状态传感器、发动机抑制器等部件组成,根据混合动力汽车的运行条件和驾驶者的操控要求,控制不同的动力源,以最佳状态提供最大动力,使车辆让更高效率的发动机系统得以发挥。
在当今世界,环境保护越来越重要,混合动力汽车是目前最有效的节能技术,它可以既有效的降低燃油消耗,又可以减少污染物排放。
因此,混合动力汽车正在越来越受到人们的青睐,它将为我们的日常出行带来更节约更安全更舒适的体验。
宝马混动系统介绍宝马混动系统采用了一种称为"eDrive"的技术,可以在电池和电机之间实现无缝切换。
该系统中的电池组是可充电式,可以通过外部电源进行充电,也可以通过使用发动机来自动充电。
这使得驾驶者在不同的环境和驾驶场景中都能够充分利用电力驱动系统的性能。
一个典型的宝马混动系统主要由发动机、电池组、电动机和传动系统组成。
发动机主要负责提供动力来驱动车辆,电动机则负责提供额外的驱动力和辅助功效。
这两个动力源通过传动系统无缝地协同工作,以实现更高效的驾驶性能。
在城市驾驶中,宝马混动系统主要依靠电动机来提供动力。
这样不仅可以降低油耗,还可以减少尾气排放,从而提高整体的环保性能。
当驾驶者需要更强劲的动力时,发动机便会自动启动,为车辆提供额外的驱动力。
同时,发动机也会利用能量回收系统对电池进行充电,以提供后续的电动驱动。
宝马混动系统还配备了一套智能化的能量管理系统,用于监控和控制整个混合动力系统的性能。
该系统通过实时分析驾驶条件、驾驶者需求和能源利用率等因素,以最高效的方式分配和利用能量。
这不仅可以提升车辆的燃油经济性,还可以提供更加平稳和平静的驾驶体验。
另外,宝马混动系统还具备一些智能的驾驶辅助功能。
例如,当车辆在红绿灯或者堵车时,电动机可以让车辆在纯电动模式下行驶,不仅减少噪音和排放,还可以提高燃油经济性。
此外,宝马混动系统还具备智能导航功能,可以自动规划路线和能源使用策略,以提供最佳的驾驶体验。
总的来说,宝马混动系统是一种高度先进和智能化的混合动力技术。
它通过将传统的燃油发动机和电池驱动系统结合起来,提供了更高效、环保的驾驶体验。
无论是在城市驾驶还是在长途旅行中,宝马混动系统都可以提供卓越的动力和燃油经济性,为驾驶者带来更加愉悦的驾驶体验。
混合动力汽车动力系统设计与分析混合动力汽车是在传统燃油汽车的基础上加入了电动机和电池系统的一种新型汽车。
它通过电力和燃油两种动力形式的相互配合,既能满足传统汽车的高功率需求,又能在低功率运行时提供更高的燃油经济性和环境友好性。
一、混合动力汽车的基本原理混合动力汽车的动力系统由燃油发动机、电动机、电池和控制器组成。
燃油发动机主要负责高功率运行,电动机则用于低功率运行和辅助发动机。
电池提供电动机所需的能量,同时在制动过程中通过回收能量将一部分动能转化为电能储存起来。
燃油发动机和电动机可以分别独立工作,也可以同时工作以提供更高的动力输出。
在低速行驶或启动时,电动机通过电池供电,并且燃油发动机处于关闭状态。
当速度提高或需要更大动力输出时,燃油发动机启动并提供额外的动力支持。
同时,电动机可以通过回收制动能量继续为电池充电,以便在下一次需要时提供动力。
二、混合动力汽车的动力系统设计混合动力汽车的动力系统设计主要包括燃油发动机的选择、电池和电动机的规格确定以及控制系统的设计。
1. 燃油发动机的选择选择适合的燃油发动机对于混合动力汽车的性能和燃油经济性至关重要。
发动机的功率输出和燃油消耗直接影响到整车的性能和燃油经济性。
一般来说,高效的燃油发动机对于提高车辆的续航里程和减少尾气排放有着重要作用。
2. 电池和电动机规格的确定电池和电动机是混合动力汽车的核心组成部分。
电池的容量和电动机的功率直接决定了车辆的纯电动续航里程和动力输出能力。
因此,在设计过程中,需要根据车辆的使用场景和性能要求来确定电池和电动机的规格。
3. 控制系统的设计混合动力汽车的控制系统设计是整个动力系统设计的关键。
控制系统需要实时监测车辆的工况和动力需求,并根据情况对发动机和电动机进行合理的控制。
在加速、制动和行驶模式转换等过程中,控制系统需要协调各个部件的工作,以实现最佳的能源效率和使用经济性。
三、混合动力汽车动力系统的分析混合动力汽车动力系统的分析主要包括对系统效率、燃油经济性和排放性能的评估。
第八节插电式混合动力汽车动力系统结构及工作原理插电式混合动力汽车(PHEV)是一种将内燃机动力系统和电动机动力系统结合起来的新型汽车。
下面将详细介绍插电式混合动力汽车的动力系统结构及工作原理。
插电式混合动力汽车的动力系统结构主要由内燃机、电动机、电池组、传动系统和控制系统等组成。
1.内燃机:插电式混合动力汽车使用的内燃机通常是汽油发动机或柴油发动机。
内燃机主要是为了在电池电量低或功率需求高时提供额外的动力,同时也可以通过发电机的方式为电池充电。
2.电动机:插电式混合动力汽车的电动机主要负责提供动力,并实现零排放行驶。
电动机通常是由电池组供电,并且可以通过动力回馈系统将制动能量转化为电能储存在电池中。
3.电池组:插电式混合动力汽车的电池组主要是为电动机供电。
电池组通常采用锂离子电池或镍氢电池等高能量密度的电池类型。
电池组一般安装在车辆的底盘或后备厢下方。
4.传动系统:插电式混合动力汽车的传动系统由内燃机、电动机、电池组和变速器等组成。
传动系统的设计可以使内燃机和电动机在不同速度和负载下以最高效率运行。
5.控制系统:插电式混合动力汽车的控制系统主要负责协调内燃机和电动机的工作,实现最佳的动力分配和能量管理。
控制系统通过传感器获取车辆及驾驶员的相关信息,并根据这些信息来进行动力分配和工作模式切换。
插电式混合动力汽车的工作原理如下:1.充电模式:在插电式混合动力汽车的充电模式下,汽车会将电动机作为发电机,通过内燃机驱动电动机发电,并将电能存储在电池组中。
同时,电动机也可以回馈能量,通过制动时的动力回馈将部分能量转化为电能再次存储在电池组中。
2.电动模式:在插电式混合动力汽车的电动模式下,汽车完全由电动机驱动,内燃机处于关闭状态。
此时,汽车实现零排放行驶,并且可以通过电池组的能量存储实现一定的续航里程。
3.混动模式:在插电式混合动力汽车的混动模式下,内燃机和电动机可以同时工作。
内燃机主要用于提供额外的动力和为电池组充电,电动机主要用于提供动力和实现零排放行驶。
叙述混合动力系统的组成及各总成的功能
混合动力系统的组成及各总成的功能
随着环保意识的不断提高,混合动力汽车逐渐成为了市场上的热门选择。
混合动力汽车采用了电力和燃油两种能源,可以在保证行驶距离
和速度的同时减少对环境的污染。
那么,混合动力汽车的组成及各总
成的功能是什么呢?下面将详细介绍。
1.发动机总成
发动机总成是混合动力汽车最重要的部件之一,它主要由传统燃油发
动机和电机组成。
传统燃油发动机负责提供高速公路等需要大量动力
输出时所需的驱动力,而电机则负责在低速行驶时提供辅助驱动力,
并且可以回收制动能量。
2.变速器总成
变速器总成是混合动力汽车中另一个重要部件。
它主要由内燃机和电
机两个系统共同控制。
当车辆需要加速时,内燃机和电机会同时工作,以提供更强劲的驱动力;而当车辆行驶在低速或停止状态下时,只有
电机会工作。
3.电池总成
电池总成是混合动力汽车中最核心的部件之一。
它主要负责存储电能,以供给电机使用。
电池总成通常由大量的锂离子电池组成,可以在短
时间内提供高效的能量输出。
4.控制器总成
控制器总成是混合动力汽车中用于控制各种系统的部件。
它主要负责
监测和调节发动机、变速器、电机和电池等部件的工作状态,以确保
整个系统的协调运行。
5.辅助系统总成
辅助系统总成包括了空调、音响、导航等各种辅助功能。
这些功能虽
然不直接影响车辆的驱动性能,但是对于提高驾驶者的舒适度和行车
安全性也非常重要。
6.底盘总成
底盘总成主要由悬挂系统、制动系统和转向系统组成。
在混合动力汽
车中,这些系统都需要进行优化设计,以适应不同工况下的驾驶需求。
7.外观及内饰总成
外观及内饰总成主要由车身外观和内饰设计组成。
这些方面虽然不直接影响车辆的性能,但是对于提高车辆的整体品质和舒适度也非常重要。
总结
混合动力汽车是未来环保出行的主要选择之一。
它采用了燃油和电力两种能源,可以在保证行驶距离和速度的同时减少对环境的污染。
混合动力汽车的组成及各总成的功能非常复杂,需要多个系统共同协作才能实现高效稳定的运行。
通过对混合动力汽车各部件功能的详细介绍,我们可以更好地了解混合动力汽车工作原理,并为未来购买混合动力汽车提供参考。